【導讀】CA6140機床后托架的是CA6140機床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，四孔要求加工，但是對精度要求不是很高。后托架上的底面和側面三杠孔的粗糙。度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表。工是非常關鍵和重要的。由圖可知，其加工有三組加工。底面、側面三孔、頂面的四個孔、以及左視。Ra，平面度公差要求是?？?，這組孔的表面粗糙度要求是50Rz，?是裝配鉸孔，其中132??以免去每次造型。因為CA6140機床后托架的重量只有,而年產量是20xx件，由[7]. CA6140后托架材料為灰鑄鐵，則其毛坯材料即為灰鑄鐵。②磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。②工藝基準以設計基準相一致。③便于裝夾、加工和檢查。④結構要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。在確定毛坯時，要考慮經濟性。需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。

　　

【正文】 單間時間定額 dt ，由式（ ）有： m i i %))((%)1)(( ???????? kttt fjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工，達到生產要求。 ⑵、半精鏜側面的三孔（ ? ， ? ， ? ） 機動時間 jt ： m ????jt 輔助時間 ft ：參照參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸 工件時間為min3 。則 m ???ft k ：根據參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ， ?k 單間時間定額 dt ，由式（ ）有： m i i %))((%)1)(( ???????? kttt fjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工，達到生產要求。 ⑶、精鏜側面的三孔（ ? ， ? ， ? ） 機動時間 jt ： m ????jt 25 輔助時間 ft ：參照參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為min3 。則 m ???ft k ： 根據參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ， ?k 單間時間定額 dt ，由式（ ）有： m i i %))((%)1)(( ???????? kttt fjd 因此應布置一臺機床即可以完成本工序的加工，達到生產要求。 鉆頂面四孔 鉆頂面四孔（其中包括鉆 132 ?? 和 102 ?? 、擴鉆 132 ?? ，鉸孔 102 ?? 以及锪孔 202 ?? 和 132 ?? ） 機動時間 jt ： m ??????jt 輔助時間 ft ：參照參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為min1 。則 m in7 7 7 ???ft k ：根據參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ， ?k 單間時間定額 dt ，由式（ ）有： m i i %))(7 7 (%)1)(( ???????? kttt fjd 因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工，達到生產要求 鉆左側面兩孔（其中包括鉆 6? 的 孔和 6M 的螺孔） 機動時間 jt ： m ???jt 輔助時間 ft ：參照參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ，取工步輔助時間為 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所 以取裝卸工件時間為min1 。則 m in7 7 7 ???ft k ：根據參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 ， ?k 單間時間定額 dt ，由式（ ）有： 26 m i i %))(7 7 (%)1)(( ???????? kttt fjd 因此應布置一臺機床即可完成本工序的加工，達到生產要求 6M 的螺紋孔攻絲 機動時間 jt ： ?jt 輔助時間 ft ：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為 ，工步輔助時間為 min1 。則 m in7 7 7 ???ft k ：參照鉆孔 k 值，取 ?k 單間時間定額 dt ，由式（ ）有： m i i %))(7 7 (%)1)(( ???????? kttt fjd 因此布置一臺機床即可完成本工序的加工，達到生產要求。 27 3 專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工 CA6140 機床后托架零件時，需要設計專用夾具。根據指導老師的規(guī)定，現(xiàn)設計鏜側面三杠孔時所需的專用夾具。 鏜孔夾具設計 問題的提出 利用本夾具主要用來鏜加工孔 40? 、 ? 、 ? 。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 定位方案 由零件圖可知：孔 40? 、 ? 、 ? 的軸線與底平面有平行度公差要求，在對孔進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準（設計基準）來滿足平行度公差要求。 孔 40? 、 ? 、 ? 的軸線間有位置公差，選擇右側面為定位基準來設計鏜模，從而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件采用一面兩孔 （底面和兩個102 ?? 132 ?? 的階梯孔）定位，底平面限制三個自由度，一個圓柱銷限制兩個自由度，一個菱形銷限制一個自由度，從而實現(xiàn)完全定位。 夾緊機構 雖然應首先著眼于機動夾緊機構，但 根據生產要求 ，手動加緊 完全 可以滿足。由于鏜削力較小，用機動的過于浪費，而 采用螺旋 壓板夾緊機構，通過擰緊 夾 緊螺母壓緊工件， 方便，簡單，易于操作， 有效提高了工作效率。手動螺旋夾緊是可靠的，可免 去夾緊力計算。 導向裝置 對于普通鏜床 ，為了保證孔系的位置精度，需要采用鏜模來引導鏜刀，空襲的位置有鏜模上鏜刀的位置來決定。此處采用 固定式鏜套。 導向支架的布置形式 重要依據鏜孔的長徑比 L/D 的大小來選擇。當 D60mm 時，主要采用單后面導向。主軸與鏜桿剛性連接，可不必更換鏜套進行多工位或多工序加工，裝卸工建和更換刀具方便。當 LD 時，為了導向柱能深入孔內，減少鏜桿的懸伸量，鏜桿的直徑可小于工件孔徑，但在鏜套內應有引導槽。 切削力的計算 鏜刀材料： 5YT （硬質合金鏜刀） 28 刀具的幾何參數(shù)： ?60?粗?K ?90?精?K ?? 10?? ?0?s? ?? 80?? 由 參考文獻 [16]《機床夾具設 計手冊》查表 321 ?? 可得： 圓周切削分力公式： PpC KfaF ? 式（ ） 式中 mmap ? rmmf /? rpspoppkmpp KKKKKK ???? 式（ ） 查表 421 ?? 得： nmp HBK )150(? 取 175?HB ?n 由表 621 ?? 可得參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： )( NFC ? 同理：徑向切削分力公式 ： PpP KfaF ? 式（ ） 式中參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： )( NFP ? 軸向切削分力公式 ： Ppf KfaF ? 式（ ） 式中參數(shù)： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： )( NFf ? 誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差以及孔 軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 40? 軸線與左側面為線性尺寸一般公差。根據國家標準的規(guī)定，由 參考文獻 [15]《互換性與技術測量》表 251? 可知： 取 m （中等級）即 ：尺寸偏差為 ?? 由 [16]《機床夾具設計手冊》可得： ⑴ 、定位誤差 mmtghH gWD )(2 ????? ? ? ⑵ 、夾緊誤差 ，由式（ ）有：： ?c o s)( m inm a x yyjj ??? ? 其中接觸變形位移值： 29 mmSNcHBKRk mnZHBaZR a Zy 0 1 ])[( 1 ?????? 式（ ） mmyjj 0 1 2 o s ???? ? ? ⑶、磨損造成的加工誤差： Mj?? 通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差： AD?? 取 誤差總和： mmmmwj 5 8 ????? 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 30 結 論 經過本次的課程設計，我已經能夠將這三年學習的有關機床設計的課程融會貫通，并且對其有了更為深刻的了解。對資料的查詢與合理的應用做了更深入的研究，本次進行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、銑鏜鉆夾具的設計與分析，不僅對我們在大學期間所學的課程進行了實際的應用與綜合的學習，而且還讓我們對這些設計流程有了系統(tǒng)的學習和清晰的認識，這無疑為我們以后的工作打下了良好的基礎。此外，還要衷心地感謝吉衛(wèi)喜老師的指導與幫助，吉老師在百忙之中依然抽出時間為我們安排設計步驟 ，盡心盡力告訴我們此次課程設計的重要性。 參考文獻 [1] 許曉旸，專用機床設備設計 [M]，重慶：重慶大學出版社， 20xx。 [2] 孫已德，機床夾具圖冊 [M]，北京：機械工業(yè)出版社， 1984： 2023。 [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊 [M]，貴陽：貴州任命出版社，1983： 4 [4] 東北重型機械學院等，機床夾具設計手冊 [M]，上海：上?？茖W技術出版社， 1979。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1 卷 [M]，北京：機械工業(yè)出版社， 1991。 [6] 《金屬機械加工工 藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊 [M]，上海：上海科學技術出版社， 1979。 [7] 李洪，機械加工工藝手冊 [M]，北京：機械工業(yè)出版社， 1990。 [8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊 [M]，北京：中國標準出版社， 1994。 [9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊 [M]，上海：上?？茖W技術出版社， 1984。 [10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導 [M]，北京：中國建材工業(yè)出版社， 20xx。 [11] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊 [M]，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987。 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計 [M]，重慶：重慶大學出版社， 1995。 [13] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊 [M]，上海：上海科學技術出版社， 1980。 [14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊 [M]，銀州：寧夏人民出版社， 1991。 [15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量 [M]，中國計量出版社， 20xx： 919。 [16] 王光斗，王春福，機床夾具設計手冊 [M]，上?？茖W技術出版社， 20xx。 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具， 機械工業(yè)出版社， 20xx： 417。 [18] Machine Tools 1984. [19] Machine Tool Metalworking John 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984